月球演化研究迎來重大突破,科學家基于嫦娥六號月背樣品重構了月球撞擊歷史的時間標尺。這項由中國科學院地質與地球物理研究所牽頭的研究,首次證實月球正面與背面遭受隕石撞擊的頻率基本一致,并推翻了持續數十年的"晚期重型轟擊"假說,相關成果發表于國際權威期刊《科學進展》。
傳統月球年代學研究長期依賴"撞擊坑定年法",即通過統計月表撞擊坑密度估算區域年齡。但這種方法存在致命缺陷:此前所有標定數據均來自月球正面樣品,且最古老樣品僅40億年歷史,導致對月球形成初期(45-38億年前)的撞擊歷史存在激烈爭議。學界曾提出"晚期重型轟擊"等假說,認為月球曾經歷劇烈的隕石轟擊期。
2024年6月,嫦娥六號探測器從月球背面南極-艾特肯盆地內的阿波羅盆地采集1935克月壤樣品,為破解這一謎題提供了關鍵證據。科研團隊在樣品中發現兩塊具有里程碑意義的巖石:一塊是形成于28.07億年的年輕玄武巖,另一塊是42.5億年前的古老蘇長巖。后者由南極-艾特肯盆地形成時的撞擊事件熔融巖漿結晶而成,該盆地是月球已知最古老、最大的撞擊結構。
研究團隊結合高分辨率遙感影像,對嫦娥六號著陸區及整個南極-艾特肯盆地的撞擊坑密度進行系統統計。通過整合阿波羅計劃、蘇聯月球號及中國嫦娥五號等任務的歷史樣品數據,構建出全新的月球撞擊坑年代學模型。新模型顯示,月球背面撞擊坑密度數據與基于正面樣品建立的模型高度吻合,證明月球正反兩面遭受的隕石撞擊通量具有空間均勻性。
更具顛覆性的是,新模型對月球早期撞擊歷史給出全新解釋。對比分析表明,南極-艾特肯盆地的年齡數據與"鋸齒狀模型"或"晚期重轟擊"假說存在顯著偏差。研究證實,月球早期的撞擊頻率呈現平滑快速衰減特征,未經歷突發性的劇烈轟擊事件。這一發現徹底改變了學界對月球演化關鍵階段的認識。
參與研究的科學家指出,嫦娥六號樣品的關鍵價值在于其提供了月球背面最古老區域的直接地質證據。新建立的全球統一月球時間標尺,不僅將修正現有月球地質圖,更為太陽系類地天體演化研究提供了精確的時間參照框架。這項突破性成果標志著人類對月球歷史的理解進入全新階段。





